Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лаб.ред..doc
Скачиваний:
519
Добавлен:
06.03.2016
Размер:
2.78 Mб
Скачать

5.3. Технология и порядок приготовления растворов

5.3.1. Понятия о растворах

В лабораториях чаще всего готовят растворы твердых веществ, поэтому остановимся более подробно именно на них.

Если взять одинаковые объемы воды и попробовать растворять 1 них разные соли, например сернокислый барий, квасцы и хлори-стый кальций, то сразу бросится в глаза, что сернокислый барий со-|| ем мало переходит в раствор, квасцы растворяются лучше, а хло­

161

74

ристый кальций — очень хорошо. Кроме того, можно заметить, 4Tq после прибавления к воде некоторого определенного количества со] ли она уже больше не растворяется, сколько бы ее ни перемешивали.,

Таким образом, количество твердого вещества, которое можн растворить в данном количестве воды, имеет предел, зависящий о свойств взятых веществ и от тех условий, в которых происходит рас-] творение. Когда этот предел достигнут, получается насыщенный раствор. Концентрация насыщенного раствора называется раство­римостью.

Следовательно, насыщение раствора каким-либо веществом за­висит от его растворимости в данном растворителе при данных ус­ловиях. Таким образом, совершенно необязательно, чтобы кон­центрация насыщенного раствора была бы высокой. Например, рас­творимость сернокислого кальция (CaS04) составляет при ком­натной температуре 0,77г/л. При таком содержании соли раствор бу­дет уже насыщенным.

Во многих случаях растворимость твердого вещества можно повысить, если раствор нагревать. Однако некоторые соли не подчи­няются этому правилу. Растворимость их или понижается с повыше­нием температуры или повышается только до определенной темпе­ратуры, выше которой растворимость уменьшается. Если растворять углекислый натрий, то количество его (пересчитанное на безводную соль, т.е. на ЫазСОз), приходящееся на 100г. воды в насыщенных растворах при разных температурах, будет следующее:

Температура, °С... 10 20 30 31,9 35,2 40 50 60 Углекислый натрий, г... 12,6 21,4 40,8 46,0 51,0 49,7 47,5 46,5

Как видно, самое большое количество безводного углекислого натрия можно растворить только при 35,2 °С.

Каждой температуре соответствует определенная растворимость данного вещества. Если охладить насыщенный раствор вещества, растворимость которого с температурой повышается, то растворен­ное вещество выпадает в осадок в таком количестве, что раствор ос­тается насыщенным при той температуре, до которой он охлажден. Однако в некоторых случаях при медленном охлаждении растворен­ное вещество не выделяется. Тогда говорят, что раствор пересыщен.

74

11 mi inn hi. неустойчивое состояние раствора: достаточно какому-

......... кри< I.пшику или пылинке попасть в раствор, чтобы избыток

| о in in ui.i'i в осадок.

/ / it пи по, пи. раствора отличается от плотности раство-Чистый» раствор кипит при более высокой температуре, II | |'н гноритель. Последним свойством пользуются, применяя со-'III' Пани. Температура замерзания раствора, наоборот, ниже, чем рн Iиорителя.

I.....I мше трудности встречаются при растворении смолистых

' ' ' in гак как их размельчить в порошок нельзя. Такие вещества " ' но разрезать (если это возможно) на небольшие куски и посте-|.....in вводить в растворитель.

Га, творимостъ газов. Почти все газообразные вещества спо­им и гой или иной мере растворяться в воде или органических г" и и1слях. Некоторые из них, например NH3, НС1, жадно по-

......цпо гея водой. Другие же газы (кислород, водород и др.) облада-

II и mi in.шей или незначительной растворимостью в воде, причем она II in in от температуры воды и внешнего давления. Чем выше пар­ни .1 'и.пое давление газа, тем больше он растворяется в воде, и чем

.........емпература воды, тем меньше растворимость газов. Поэтому

' | I |>1 удаления растворенных в ней газов кипятят.

Мри взаимном растворении жидкостей различают три случая

и кшмодействия:

I Жидкости практически не растворяются одна в другой, на­пример вода и масло; при смешивании их они всегда отделяются ip\ I or друга;

! Жидкости растворяются одна в другой только в опреде-■ < > ко шчествах. Например, если смешать воду и эфир, то после ' " | hi п'.анпя и отстаивания раствор разделится на два слоя. Верх-N1111 ( urn представляет раствор воды в эфире, нижний — раствор |фира в воде, причем при определенной температуре концентрации ......и ил ыщенных растворов всегда имеют определенные значения.

при 'п С в 100 объемах воды растворяется 8,11 объема эфира, а и Ню объемах эфира растворяется 2.93 объема воды;

163

3. Жидкости растворяются одна в другой в неограниченном ко личестве. Например, вода и спирт растворяются друг в друге в лю бом количестве. Так же ведут себя многие кислоты и вода.

При растворении жидкостей, как и при растворении твердых тел, наблюдается или выделение тепла или его поглощение.

Следует также отметить, что иногда при смешении жидкостей происходит уменьшение объема; если, например, взять 50 объемов! воды и 50 объемов спирта, то получится не 100 объемов смеси, а только 96,3 (так называемое явление контракции).